專(zhuān)利名稱(chēng)：磁力拋光加工中心機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種磁力拋光加工中心機(jī)床，屬于復(fù)雜曲面數(shù)字化自動(dòng)拋光加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)雜曲面零件的自動(dòng)數(shù)字化掃描、數(shù)控加工程序編制、復(fù)雜曲面自動(dòng)拋光加工和加工過(guò)程中磁性磨料自動(dòng)更換的技術(shù)，屬于金屬零件表面拋光加工設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在工業(yè)高速發(fā)展的今天，模具已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中最重要的生產(chǎn)工具之一。從注塑、沖裁、拉伸、冷拔、熱軋、鍛造、鑄造，到壓力成型加工，無(wú)一不有模具在生產(chǎn)加工中使用。模具表面只有具有較低的表面粗糙度，才可能使得用其生產(chǎn)的產(chǎn)品也具有較低的表面粗糙度。對(duì)于簡(jiǎn)單的模具表面(如平面和外圓面)的拋光加工，現(xiàn)在已經(jīng)有很多成熟的自 動(dòng)化加工方法在應(yīng)用，如化學(xué)、電化學(xué)、電化學(xué)機(jī)械復(fù)合拋光加工，但對(duì)于復(fù)雜曲面尤其是模具型腔的復(fù)雜內(nèi)表面來(lái)說(shuō)，真正成熟的自動(dòng)化加工方法還幾乎沒(méi)有。目前沿用的拋光加工方法仍然主要是手工加工，盡管近年來(lái)國(guó)內(nèi)外普遍采用了電動(dòng)、風(fēng)動(dòng)、超聲波等拋光加工工具，部分地減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了加工的效率，但仍然沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。由于手工加工勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，作為模具加工最后一道工序的拋光加工，其加工工作量要占整個(gè)加工工作量的30% 40%。而且對(duì)于形狀復(fù)雜的工件，即使是有圖紙，程序的編制也是非常困難的，有時(shí)必須借助于高級(jí)的CAD/CAM軟件，何況有些工件根本就沒(méi)有圖紙；加工程序即使可以完全按照?qǐng)D紙編制，但編程的時(shí)間跟編程的準(zhǔn)確性也嚴(yán)重制約著磁粒拋光加工的進(jìn)行。因此實(shí)際生產(chǎn)中迫切需要能夠?qū)ψ杂汕孢M(jìn)行測(cè)量、編程和數(shù)控加工的加工裝置，來(lái)解決這一加工上的難題。現(xiàn)有的磁力研磨機(jī)，如中國(guó)專(zhuān)利CN200810300645. I公開(kāi)的一種磁力研磨機(jī)及其制作方法它是采用轉(zhuǎn)動(dòng)的磁力線使盛裝容器內(nèi)的磨料無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行研磨作業(yè)，它是將設(shè)置在旋轉(zhuǎn)托盤(pán)上的強(qiáng)磁體不對(duì)稱(chēng)放置，使磁力研磨機(jī)的磁作用區(qū)增大；在安裝旋轉(zhuǎn)托盤(pán)的機(jī)架與盛裝容器的支撐臺(tái)上設(shè)置調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)托盤(pán)與盛裝容器間距離的調(diào)磁距裝置，使磁力研磨機(jī)的操作更加便捷。將磁力研磨機(jī)旋轉(zhuǎn)托盤(pán)上的強(qiáng)磁體設(shè)置為兩對(duì)，相鄰兩強(qiáng)磁體的磁極相反且不對(duì)稱(chēng)放置，這樣就可使磁力研磨機(jī)的中間無(wú)磁區(qū)域減少，容器內(nèi)的磁作用區(qū)域增大，減少磨削加工時(shí)的死角，使磁力研磨機(jī)的效率和加工效果進(jìn)一步提升。調(diào)磁距裝置，可降低強(qiáng)磁體對(duì)磨針的作用力，使卸料時(shí)容器能輕松抬起，在放置容器時(shí)減少容器與支撐臺(tái)的碰撞。該類(lèi)型的磁力研磨機(jī)不能加工通用工件，而且必須在容器內(nèi)使用，操作復(fù)雜，加工效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、用于復(fù)雜曲面自動(dòng)數(shù)字化掃描、數(shù)控加工程序自動(dòng)編制，復(fù)雜曲面自動(dòng)拋光加工和加工過(guò)程中磁性磨料自動(dòng)更換的一種磁力拋光加工中心機(jī)床。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種磁力拋光加工中心機(jī)床，包括底座和立柱，其特征在于底座上固定設(shè)置工作臺(tái)底座，在工作臺(tái)底座上安裝有手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，其手動(dòng)操作軸固定在工作臺(tái)底座上，工作臺(tái)底座上設(shè)置工作臺(tái)，工作臺(tái)底座通過(guò)燕尾導(dǎo)軌與工作臺(tái)左右滑動(dòng)連接，工作臺(tái)的右端固定安裝工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)上左端固定安裝磁性磨料庫(kù)，所述的工作臺(tái)底座在豎直方向上與立柱上的導(dǎo)軌上下滑動(dòng)相連，立柱下方固定在底座上，立柱上部固定安裝主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌上設(shè)置可以前后滑動(dòng)的主軸箱，主軸箱內(nèi)部固定安裝有主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)和主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)，主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)和主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)分別位于主軸箱的下端和上端，在主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)的下方末端固定安裝電磁拋光頭的磁芯，磁芯通過(guò)螺紋配合連接工具磁極或?qū)щ姕y(cè)頭，工具磁極下方吸附磁性磨料，不同粒度的磁性磨料放置在磁性磨料庫(kù)的不同磨料斗中，導(dǎo)電測(cè)頭用作曲面數(shù)字化掃描的測(cè)頭。所述的磁性磨料是一種具有切削能力的鐵基顆粒增強(qiáng)型復(fù)合材料，相當(dāng)于普通加工時(shí)的刀具，拋光使用的磁性磨料有多種制備方法，包括機(jī)械混合法、粘接法、燒結(jié)法、等離子噴涂法、反應(yīng)鑄造法、復(fù)合鍍層法等，而常用的制備方法為燒結(jié)法和粘接法。燒結(jié)法是目 前磁性磨料制備最常用的方法，根據(jù)具體燒結(jié)條件的不同，它又分為常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、激光燒結(jié)、微波燒結(jié)等。雖然燒結(jié)法已應(yīng)用于實(shí)踐，但利用該方法制備的磁性磨料結(jié)合強(qiáng)度不足，在機(jī)械粉碎、篩分過(guò)程中有相當(dāng)部分的磨料相與鐵磁相分離，耐用度下降。粘結(jié)法根據(jù)所選用粘結(jié)劑的不同分為無(wú)機(jī)粘結(jié)和有機(jī)粘結(jié)，是將一定比例、混合均勻的鐵磁性粉末和磨料粉末用粘結(jié)劑粘結(jié)在一起，然后固化，再機(jī)械粉碎、篩選，制成不同粒度的磁性磨料粉末。粘結(jié)法工藝簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，成本較低；但組織疏松，結(jié)合差，密度低，熱穩(wěn)定性差，磨粒相容易脫落，壽命較短。加工時(shí)用到的磁性磨料需要根據(jù)工件表面要達(dá)到的粗糙度要求來(lái)選擇，粒度大的磨料加工效率比較高，但獲得的工件表面較粗糙；粒度小的磨料較高效率低，但加工后的工件表面粗糙度低。因此應(yīng)該按照加工工件的要求來(lái)選擇合適的磁性磨料。磁力拋光加工的工作原理為利用工具磁極產(chǎn)生的磁性吸附磁性磨料,使磁性磨料按磁力線方向緊密而有規(guī)律地排列起來(lái)，形成“磨料軟刷子”，主電動(dòng)機(jī)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工具磁極旋轉(zhuǎn)，三個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)和主軸箱運(yùn)動(dòng)，而工具磁極通過(guò)主軸安裝在主軸箱中，這樣就使工具磁極與工作臺(tái)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成對(duì)工件表面的拋光加工。磁性磨料庫(kù)可以盛放不同粒度的磁性磨料，相當(dāng)于普通加工中心的刀庫(kù)。具體的實(shí)施方案是所述的手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)包括圓錐滾子軸承、軸承壓蓋、螺母、螺桿、軸承壓蓋、刻度盤(pán)、手動(dòng)軸、鍵、軸套、深溝球軸承和錐齒輪，螺母固定在底座上，螺桿與螺母配合形成動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，螺桿的上端通過(guò)工作臺(tái)底座下方的孔深入工作臺(tái)底座中，在與工作臺(tái)底座下方的孔相交的部位螺桿的軸肩上固定有圓錐滾子軸承，軸承壓蓋將圓錐滾子軸承壓緊在工作臺(tái)底座下方，在螺桿最上端的軸肩上通過(guò)鍵和螺母將錐齒輪固定，錐齒輪與另一錐齒輪相嚙合，相嚙合的錐齒輪通過(guò)鍵和螺母固定在手動(dòng)軸最左端的軸肩上，手動(dòng)軸通過(guò)成對(duì)安裝的深溝球軸承與工作臺(tái)底座最右側(cè)的孔固定連接，兩個(gè)深溝球軸承之間固定有軸套，軸承壓蓋將深溝球軸承固定在手動(dòng)軸的軸肩上，刻度盤(pán)通過(guò)鍵固定在手動(dòng)軸的最右端。手動(dòng)操作手動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的升降。所述的工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲杠、蓋板、伺服電動(dòng)機(jī)、軸套、鍵、齒輪、螺母、彈簧卡圈、變速箱殼體和深溝球軸承，伺服電動(dòng)機(jī)固定安裝在變速箱殼體的右側(cè)，變速箱殼體的左側(cè)固定安裝在橫向運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)的最右側(cè)，伺服電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)變速箱殼體右側(cè)的孔深入到變速箱殼體內(nèi)，齒輪通過(guò)鍵與伺服電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接在一起，軸套安裝在齒輪的右側(cè)，螺母安裝齒輪的左側(cè)，所述的齒輪與另一齒輪相嚙合，相嚙合的齒輪通過(guò)鍵固定連接在絲杠最右側(cè)的軸肩上，齒輪的右側(cè)安裝有螺母，絲杠的右端通過(guò)深溝球軸承與變速箱殼體左側(cè)的孔相連，彈簧卡圈將深溝球軸承固定在絲杠的軸肩上，絲杠與螺母相配合，螺母固定在工作臺(tái)上。伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪減速帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)工作臺(tái)橫向運(yùn)動(dòng)。同時(shí)固定在工作臺(tái)的磁性磨料庫(kù)實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)磁性磨料的自動(dòng)更換和拋光加工。所述的磁性磨料庫(kù)包括10-17個(gè)盛放磁性磨料的磨料斗、I個(gè)廢磨料斗、底座和螺紋定位孔，磨料斗和廢磨料斗設(shè)置在底座上，底座設(shè)置螺紋定位孔，螺紋定位孔用于通過(guò)螺栓和螺母將磁性磨料庫(kù)與工作臺(tái)連接在一起，磨料斗設(shè)置圓柱狀容腔，容腔與工具磁極的端部相適應(yīng)，廢磨料斗設(shè)置在磨料斗的一側(cè)，廢磨料斗的容積為磨料斗的容腔容積的4倍以上。磁性磨料庫(kù)用于放置不同粒度磁性磨料，實(shí)現(xiàn)磁性磨料由粗到細(xì)的更換，從而加工出高光潔度的工件。磨料斗采用工程塑料制作，數(shù)量為10 17個(gè)，每個(gè)磨料斗都有一個(gè)標(biāo)號(hào)。根據(jù)需要不同的磨料斗放入不同的磁性磨料，便于加工中磁性磨料的自動(dòng)更換。每個(gè)磨料斗均可方便的固定和取下。
所述的主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌、絲杠、深溝球軸承、螺母、齒輪、鍵、軸套、軸承壓蓋和伺服電動(dòng)機(jī)，伺服電動(dòng)機(jī)固定安裝在變速箱殼體的右側(cè)，變速箱殼體的左側(cè)固定安裝在縱向?qū)к壍淖钣覀?cè)，伺服電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)變速箱殼體右側(cè)的孔深入到變速箱殼體內(nèi)，齒輪通過(guò)鍵與伺服電動(dòng)機(jī)的輸出軸連接在一起，螺母將齒輪固定在伺服電動(dòng)機(jī)輸出軸的軸肩上，所述的齒輪與另一齒輪相嚙合，相嚙合的齒輪也是通過(guò)鍵固定連接在絲杠的最右端，齒輪的左側(cè)安裝有軸套，齒輪的右側(cè)安裝有螺母，軸套的左側(cè)安裝有深溝球軸承，深溝球軸承的左端緊靠在絲杠最右端的軸肩上，軸承壓蓋將深溝球軸承緊壓在導(dǎo)軌最右端的孔上，絲杠與螺母配合連接，螺母固定在主軸箱上。所述的主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)包括滑套、主軸、螺母、推力球軸承、軸套、深溝球軸承、軸承壓蓋、伺服電動(dòng)機(jī)、連軸套、鍵、絲杠和螺母座，伺服電動(dòng)機(jī)固定在主軸箱的上端，伺服電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)連軸套和鍵與絲杠的上端固定連接，絲杠的上端通過(guò)深溝球軸承與主軸箱上端的孔固定連接，深溝球軸承的下端固定在絲杠最上端的軸肩上，螺母和軸承壓蓋將深溝球軸承分別固定在絲杠上和主軸箱上，絲杠的下端通過(guò)深溝球軸承與主軸箱的下端固定連接，絲杠與螺母配合連接在一起，螺母通過(guò)螺母座固定在滑套上，滑套固定在主軸上，在滑套的上端固定有推力球軸承和深溝球軸承，兩個(gè)軸承之間通過(guò)軸套間隔開(kāi)來(lái)，深溝球軸承的上端固定有軸套和螺母，主軸的上端與花鍵套通過(guò)過(guò)盈配合固定連接在一起。所述的主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)包括主電動(dòng)機(jī)、螺母、深溝球軸承、軸承壓蓋、V帶、V帶輪、鍵和花鍵套，主電動(dòng)機(jī)固定在主軸箱上，主電動(dòng)機(jī)的輸出軸通過(guò)V帶與V帶輪連接，V帶輪通過(guò)鍵與花鍵套的上端固定連接，V帶輪的上端固定有螺母，花鍵套的下端通過(guò)深溝球軸承與主軸箱上端的孔相連，螺母和軸承壓蓋分別固定在深溝球軸承的上方和下方。電磁拋光頭包括磁芯、電磁線圈和工具磁極組成,磁芯上均勻纏繞著電磁線圈,磁芯的上端固定安裝在主軸自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的下端，磁芯下端的螺紋孔與工具磁極上端的螺栓通過(guò)螺紋配合連接在一起，工具磁極的端部設(shè)置3-10個(gè)矩形槽。使用時(shí)，電磁線圈的電流由控制系統(tǒng)通過(guò)電流驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制。通電后工具磁極產(chǎn)生磁力，將磁性磨料牢固地吸附在工具磁極上。所述的導(dǎo)電測(cè)頭包括絕緣體和金屬導(dǎo)體兩部分組成，絕緣體和金屬導(dǎo)體通過(guò)螺紋固定在一起，金屬導(dǎo)體通過(guò)接線柱與外部檢測(cè)電路相連。本發(fā)明整體上具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)磨料庫(kù)用于放置不同粒度的磁性磨料，并且可以根據(jù)需要按照控制程序進(jìn)行磁性磨料的更換；磨料斗不帶有磁性，不能被磁化，防止對(duì)磁性磨料的吸附；(2)磁性磨料的自動(dòng)更換使得磁性磨料由粗到細(xì)的更換、磁性磨料失去拋光能力時(shí)的更換實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；(3)在磁性磨料的更換過(guò)程中，采用較小的線圈電流來(lái)控制磁性磨料在工具磁極上的吸附量； (4)在加工過(guò)程中采用的工具磁極其球頭半徑比導(dǎo)電測(cè)頭球頭半徑正好小加工間隙值，使得數(shù)字化掃描過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)可直接用于加工程序的編制，不需要進(jìn)行曲面擬合、求等距面和干涉檢查等后置處理，加工程序的生成不僅速度快，而且準(zhǔn)確可靠，而且保證了工具磁極與加工表面之間間隙的均勻性。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的左視圖；圖3為本發(fā)明的手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的磁性磨料庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的圖5的俯視圖；圖7為本發(fā)明的主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明的主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)和主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明的電磁拋光頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明的導(dǎo)電測(cè)頭的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、底座2、工作臺(tái)底座3、絲杠螺母座4、絲杠5、端蓋6、深溝球軸承7、螺母8a、螺栓8b、螺母9、磁性磨料庫(kù)9a、螺紋定位孔9b、磨料斗9c、廢磨料斗9d、定位孔9e、底座10、立柱11、主軸箱12、防護(hù)蓋13、主電動(dòng)機(jī)14、防護(hù)蓋15、伺服電動(dòng)機(jī)16、電磁拋光頭17、磁芯夾持機(jī)構(gòu)18、軸套19、縱向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌20、主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)21、主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)22、絲杠23、螺母24、齒輪25、鍵26、軸套27、伺服電動(dòng)機(jī)28、鍵29、齒輪30、螺母31、軸承壓蓋32、深溝球軸承33、變速箱殼體34、工作臺(tái)35、燕尾導(dǎo)軌36、軸承壓蓋37、刻度盤(pán)38、手動(dòng)軸39、鍵40、軸套41、深溝球軸承42、鍵43、錐齒輪44、螺母45、錐齒輪46、螺母47、鍵48、圓錐滾子軸承49、軸承壓蓋50、螺母51、螺桿52、蓋板53、伺服電動(dòng)機(jī)54、軸套55、鍵56、齒輪57、螺母58、螺母59、鍵60、齒輪61、彈簧卡圈62、變速箱殼體63、深溝球軸承64、滑套65、主軸66、推力球軸承67、螺母68、深溝球軸承69、軸套70、螺母71、螺母72、深溝球軸承73、軸承壓蓋74、V帶75、V帶輪76、鍵77、螺母78、花鍵套79、伺服電動(dòng)機(jī)80、連軸套81、鍵82、螺母83、軸承壓蓋84、深溝球軸承85、軸套86、絲杠87、螺母座88、深溝球軸承89、推力球軸承90、軸套91、深溝球軸承92、彈簧卡頭93、螺栓94、工具磁極95、矩形槽96、柄端97、電磁線圈98、磁芯99、螺紋孔100、導(dǎo)電測(cè)頭100a、絕緣體100b、金屬導(dǎo)體。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述實(shí)施例I :如圖I、圖2所示，底座I上固定設(shè)置工作臺(tái)底座2，在工作臺(tái)底座2上安裝有手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，其手動(dòng)操作軸38固定在工作臺(tái)底座2上，工作臺(tái)底座2上設(shè)置工作臺(tái)34，工作臺(tái)底座2通過(guò)燕尾導(dǎo)軌35與工作臺(tái)34左右滑動(dòng)連接，工作臺(tái)34的右端固定安裝工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)34上左端固定安裝磁性磨料庫(kù)9，所述的工作臺(tái)底座2在豎直方向上與立柱10上的導(dǎo)軌上下滑動(dòng)相連，立柱10下方固定在底座I上，立柱10上部固定安裝 主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌19上設(shè)置可以前后滑動(dòng)的主軸箱11，主軸箱11內(nèi)部固定安裝有主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)21和主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)20，主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)21和王軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)20分別位于王軸箱11的下端和上端，在王軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)21的下方末端固定安裝電磁拋光頭16的磁芯17，磁芯17通過(guò)螺紋配合連接工具磁極16或?qū)щ姕y(cè)頭100，工具磁極16下方吸附磁性磨料，不同粒度的磁性磨料放置在磁性磨料庫(kù)9的不同磨料斗9b中，導(dǎo)電測(cè)頭100用作曲面數(shù)字化掃描的測(cè)頭。如圖3所示，手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)包括圓錐滾子軸承48、軸承壓蓋49、螺母50、螺母44、螺母46、螺桿51、軸承壓蓋36、刻度盤(pán)37、手動(dòng)軸38、鍵39、軸套40、深溝球軸承41、鍵42、鍵47和錐齒輪43、錐齒輪45，螺母50固定在底座I上，螺桿51與螺母50配合形成動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，螺桿51的上端通過(guò)工作臺(tái)底座2下方的孔深入工作臺(tái)底座2中，在與工作臺(tái)底座2下方的孔相交的部位螺桿51的軸肩上固定有圓錐滾子軸承48，軸承壓蓋49將圓錐滾子軸承48壓緊在工作臺(tái)底座2下方，在螺桿51最上端的軸肩上通過(guò)鍵47和螺母46將錐齒輪45固定，錐齒輪45與錐齒輪43相嚙合，錐齒輪43通過(guò)鍵42和螺母44固定在手動(dòng)軸38最左端的軸肩上，手動(dòng)軸38通過(guò)成對(duì)安裝的深溝球軸承41與工作臺(tái)底座2最右側(cè)的孔固定連接，兩個(gè)深溝球軸承41之間固定有軸套40，軸承壓蓋36將深溝球軸承41固定在手動(dòng)軸38的軸肩上，刻度盤(pán)37通過(guò)鍵39固定在手動(dòng)軸38上。如圖4所示，工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲杠4、蓋板52、伺服電動(dòng)機(jī)53、軸套54、鍵55、鍵59、齒輪56、齒輪60、螺母57、螺母58、螺母3、彈簧卡圈61、變速箱殼體62和深溝球軸承63，伺服電動(dòng)機(jī)53固定安裝在變速箱殼體62的右側(cè)，變速箱殼體62的左側(cè)固定安裝在橫向運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)34的最右側(cè)，伺服電動(dòng)機(jī)53的輸出軸通過(guò)變速箱殼體62右側(cè)的孔深入到變速箱殼體62內(nèi)，齒輪56通過(guò)鍵55與伺服電動(dòng)機(jī)53的輸出軸連接在一起，軸套54安裝在齒輪56的右側(cè)，螺母57安裝齒輪56的左側(cè)，所述的齒輪56與齒輪60相嚙合，齒輪60通過(guò)鍵59固定連接在絲杠4最右側(cè)的軸肩上，齒輪60的右側(cè)安裝有螺母58，絲杠4的右端通過(guò)深溝球軸承63與變速箱殼體62左側(cè)的孔相連，彈簧卡圈61將深溝球軸承63固定在絲杠4的軸肩上，絲杠4再與螺母3相配合，螺母3固定在工作臺(tái)34上。如圖5、圖6所示，磁性磨料庫(kù)9包括10-17個(gè)盛放磁性磨料的磨料斗％、I個(gè)廢磨料斗9c、底座9e和螺紋定位孔9d，磨料斗9b和廢磨料斗9c設(shè)置在底座9e上，底座9e設(shè)置螺紋定位孔9d，螺紋定位孔9d用于通過(guò)螺栓和螺母將磁性磨料庫(kù)9與工作臺(tái)34連接在一起，磨料斗9b設(shè)置圓柱狀容腔，容腔與工具磁極的最大尺寸相適應(yīng)，廢磨料斗9c設(shè)置在磨料斗9b的一側(cè)，廢磨料斗9c的容積為磨料斗9b的容腔容積的4倍以上。磁性磨料庫(kù)9用于放置不同粒度的磁性磨料，實(shí)現(xiàn)磁性磨料由粗到細(xì)的更換，從而加工出高光潔度的工件。廢磨料斗9c容積較大，可以容納多個(gè)磨料斗9b使用后的廢磨料。磨料斗9b和廢磨料斗9c采用工程塑料制作,不帶有磁性,不能被磁化，各個(gè)磨料斗均呈規(guī)則排列設(shè)置，容腔深度50mm 80mm。磨料斗9b和廢磨料斗9c均可方便的固定和取下，磨料斗9b的底面設(shè)置定位孔9d，定位孔9d與定位銷(xiāo)配合用于將磨料斗9b固定在底座9e上。磨料斗9b和廢磨料斗9c均由一面兩孔定位，即底面和對(duì)角線位置設(shè)置的兩個(gè)定位孔9d。如圖7所示，主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌19、絲杠22、深溝球軸承32、螺母23、螺母30、齒輪24、齒輪29、鍵25、鍵28、軸套18、軸套26、軸承壓蓋31和伺服電動(dòng)機(jī)27，伺服電動(dòng)機(jī)27固定安裝在變速箱殼體33的右側(cè)，變速箱殼體33的左側(cè)固定安裝在縱向?qū)к?9 的最右側(cè)，伺服電動(dòng)機(jī)27的輸出軸通過(guò)變速箱殼體33右側(cè)的孔深入到變速箱殼體33內(nèi)，齒輪24通過(guò)鍵25與伺服電動(dòng)機(jī)27的輸出軸連接在一起，螺母23將齒輪24固定在伺服電動(dòng)機(jī)27輸出軸的軸肩上，所述的齒輪24與另一齒輪29相嚙合，齒輪29也是通過(guò)鍵28固定連接在絲杠22的最右端，齒輪29的左側(cè)安裝有軸套18，齒輪29的右側(cè)安裝有螺母30，軸套18的左側(cè)安裝有深溝球軸承32，深溝球軸承32的左端緊靠在絲杠22最右端的軸肩上，軸承壓蓋31將深溝球軸承32緊壓在導(dǎo)軌19最右端的孔上，絲杠22與螺母30配合連接，螺母30固定在主軸箱11上。如圖8所示，主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)21包括滑套64、主軸65、螺母67、螺母70、螺母82、推力球軸承66、軸套85、軸承69、深溝球軸承68、深溝球軸承84、深溝球軸承88、軸承壓蓋83、伺服電動(dòng)機(jī)79、連軸套80、鍵81、絲杠86和螺母座87，伺服電動(dòng)機(jī)79固定在主軸箱11的上端，伺服電動(dòng)機(jī)79的輸出軸通過(guò)連軸套80和鍵81與絲杠86的上端固定連接，絲杠86的上端通過(guò)深溝球軸承84與主軸箱11上端的孔固定連接,深溝球軸承84的下端固定在絲杠86最上端的軸肩上，螺母82和軸承壓蓋83將深溝球軸承84分別固定在絲杠86上和主軸箱11上，絲杠86的下端通過(guò)深溝球軸承88與主軸箱12的下端固定連接，絲杠86與螺母87配合連接在一起，螺母87通過(guò)螺母座固定在滑套64上，滑套64固定在主軸65上，在滑套64的上端固定有推力球軸承66和深溝球軸承68，兩個(gè)軸承之間通過(guò)軸套85間隔開(kāi)來(lái)，深溝球軸承68的上端固定有軸套69和螺母70，主軸65的上端與花鍵套78通過(guò)過(guò)盈配合固定連接在一起。主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)20包括主電動(dòng)機(jī)15、螺母71、螺母77、深溝球軸承72、軸承壓蓋73、V帶74、V帶輪75、鍵76和花鍵套78，主電動(dòng)機(jī)15固定在主軸箱11上，主電動(dòng)機(jī)15的輸出軸通過(guò)V帶74與V帶輪75連接，V帶輪75通過(guò)鍵76與花鍵套78的上端固定連接，V帶輪75的上端固定有螺母77，花鍵套78的下端通過(guò)深溝球軸承72與主軸箱11上端的孔相連，螺母71和軸承壓蓋73分別固定在深溝球軸承72的上方和下方。本發(fā)明在工作時(shí)，主電動(dòng)機(jī)13通過(guò)V帶74將動(dòng)力輸送至V帶輪75，V帶輪75通過(guò)鍵76和螺母77將動(dòng)力傳送至花鍵套78，花鍵套78又與主軸65固定連接在一起，主軸65再通過(guò)磁芯夾持機(jī)構(gòu)17將動(dòng)力傳送至電磁拋光頭16。如圖9所示，電磁拋光頭16包括磁芯98、電磁線圈97和工具磁極94組成，磁芯98上均勻纏繞著電磁線圈97，電磁線圈97設(shè)置連接電流控制器，磁芯98的上端固定安裝在主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)21的下端，磁芯98下端的螺紋孔99與工具磁極94上端的螺栓93通過(guò)螺紋配合連接在一起，工具磁極94的端部設(shè)置3-10個(gè)矩形槽95。如圖10所示，導(dǎo)電測(cè)頭100包括絕緣體IOOa和金屬導(dǎo)體IOOb兩部分組成，絕緣體IOOa和金屬導(dǎo)體IOOb通過(guò)螺紋配合連接在一起，金屬導(dǎo)體IOOb通過(guò)接線柱與外部檢測(cè)電路相連。工作原理和過(guò)程三個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)79、27、53分別控制工作臺(tái)34和電磁拋光頭16在各自坐標(biāo)方向的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)電磁拋光頭16相對(duì)于工作臺(tái)34的三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)(I)工具磁極相對(duì)工作臺(tái)的在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)21 和手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)共同實(shí)現(xiàn)的，主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)21的動(dòng)力源為伺服電動(dòng)機(jī)79，伺服電動(dòng)機(jī)79輸出的動(dòng)力通過(guò)連軸套80和鍵81傳遞給絲杠86，絲杠86與螺母87配合連接在一起，從而將絲杠86的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母87的上下移動(dòng)，螺母87通過(guò)螺母座固定在滑套64上，滑套64固定在主軸65上，主軸65又通過(guò)磁芯夾持機(jī)構(gòu)17與電磁拋光頭16固定在一起，從而實(shí)現(xiàn)了電磁拋光頭16的上下移動(dòng)；而手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)是通過(guò)人力來(lái)調(diào)節(jié)的，當(dāng)人力作用于手動(dòng)軸38時(shí)，手動(dòng)軸38發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，手動(dòng)軸38又通過(guò)鍵42和螺母44將動(dòng)力傳送至錐齒輪43，由于錐齒輪43與錐齒輪45相嚙合，而錐齒輪45又通過(guò)鍵47和螺母46固定在螺桿51上，故實(shí)現(xiàn)了螺桿51的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿51與螺母50配合連接，而螺母固定在底座I上，因此螺桿51不僅做轉(zhuǎn)動(dòng)而且還在上下移動(dòng)，螺桿51又通過(guò)圓錐滾子軸承48和軸承壓蓋49固定在工作臺(tái)底座2上，由此螺桿51的復(fù)合運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)34的上下移動(dòng)。工具磁極相對(duì)工作臺(tái)34的在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)就是通過(guò)電磁拋光頭16的上下移動(dòng)和工作臺(tái)34的上下移動(dòng)共同實(shí)現(xiàn)的。(2)主軸縱向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源為伺服電動(dòng)機(jī)27，伺服電動(dòng)機(jī)27將動(dòng)力傳送至固定在其輸出軸上的齒輪24，由于齒輪24與齒輪29相嚙合，而齒輪29固定在絲杠22上，因此動(dòng)力傳送至絲杠22上，再通過(guò)絲杠22與螺母的配合，將絲杠22的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鬏S箱11的移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了主軸箱11的縱向移動(dòng)。(3)工作臺(tái)橫向移動(dòng)是由伺服電動(dòng)機(jī)53驅(qū)動(dòng)的，伺服電動(dòng)機(jī)53通過(guò)變速箱62降速后輸出更低的轉(zhuǎn)速和更大的轉(zhuǎn)矩，同時(shí)變速箱62將動(dòng)力傳送至絲杠4，絲杠4再通過(guò)與螺母3的配合將動(dòng)力傳送至工作臺(tái)34，工作臺(tái)34就在燕尾導(dǎo)軌35上橫向移動(dòng)。(4)磁性磨料的更換過(guò)程為磁性磨料的自動(dòng)更換由計(jì)時(shí)器控制，定時(shí)更換中斷服務(wù)程序?qū)Υ判阅チ系母鼡Q進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)磁性磨料的自動(dòng)更換。主程序啟動(dòng)后，工步設(shè)為I、遍數(shù)設(shè)為1，磨料定時(shí)更換程序初始化；更換磨料，磨料定時(shí)更換時(shí)間清零；請(qǐng)用加工運(yùn)行程序；設(shè)定遍數(shù)；設(shè)定工步；加工完畢，則將磁性磨料放回磨料庫(kù)，關(guān)閉定時(shí)中斷服務(wù)程序。如果未加工完畢，則繼續(xù)運(yùn)行遍數(shù)加1，或者工步加I的同時(shí)遍數(shù)也加I,直至加工完畢。具體的同種磨料的更換是按照定時(shí)方式來(lái)進(jìn)行的控制系統(tǒng)中的磨料定時(shí)更換中斷服務(wù)程序控制定時(shí)器計(jì)時(shí)，在加工時(shí)間到達(dá)之后，控制系統(tǒng)就強(qiáng)制加工過(guò)程暫停，并轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序控制工具磁極94移動(dòng)到磁性磨料庫(kù)9中廢磨料斗9c的上方，切斷電磁線圈97的電流，使工具磁極94失去磁力，磁性磨料便會(huì)自動(dòng)落入廢磨料斗9c中。然后根據(jù)當(dāng)前的工步號(hào)，控制工具磁極94移動(dòng)到相應(yīng)的磨料斗中，將電磁線圈97接通弱電流(該電流的大小事先調(diào)好，使磁極吸收一定量的磁磨料)線路，讓工具磁極94吸到磨料，然后控制工具磁極94上移一定距離，再自動(dòng)切換到強(qiáng)電流線路，讓磁極將磁磨料吸牢。最后控制工具磁極94移動(dòng)到原處，繼續(xù)進(jìn)行中斷的加工。這樣每隔一定的加工時(shí)間，磨料會(huì)自動(dòng)更換一次。不同種磨料的更換加工時(shí)每當(dāng)一個(gè)工步結(jié)束，控制系統(tǒng)就會(huì)控制工具磁極94移動(dòng)至磨料斗9b的上方，將吸附的磨料都要自動(dòng)放回原來(lái)的磨料斗9b中，然后再移動(dòng)到新的工步所對(duì)應(yīng)的磨料斗中，將電磁線圈97接通弱電流吸附一定的磁性磨料，控制工具磁極94上移一定距離后，再自動(dòng)切換到強(qiáng)電流，這樣就完成了磨料的自動(dòng)更換。(5)復(fù)雜曲面的數(shù)字化掃描測(cè)量與編程導(dǎo)電測(cè)頭與工件表面接觸時(shí)會(huì)引起測(cè)量信號(hào)的電平變化。在導(dǎo)電測(cè)頭不接觸工件時(shí)，由于光電隔離器的發(fā)光二極管不導(dǎo)通，光敏三極管截止，輸出給并行口 8255的電平是 高電平。當(dāng)測(cè)頭與工件(一定是金屬件)表面接觸時(shí)，發(fā)光二極管導(dǎo)通，光敏三極管也導(dǎo)通，輸出給8255的信號(hào)就由高電平變?yōu)榈碗娖?。測(cè)頭抬起，輸出電平又會(huì)變?yōu)楦唠娖健Ｔ诠怆姼綦x器輸出的電平為低電平時(shí)，控制系統(tǒng)對(duì)測(cè)頭位置的坐標(biāo)進(jìn)行記錄，從而得到一個(gè)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。測(cè)量時(shí)導(dǎo)電測(cè)頭由一側(cè)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)電測(cè)頭在控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制下下移，當(dāng)接觸到工件時(shí)，測(cè)頭停止移動(dòng)，系統(tǒng)自動(dòng)記下測(cè)頭的當(dāng)前坐標(biāo)，然后將測(cè)頭抬高規(guī)定的位移%，然后向另一側(cè)移動(dòng)，測(cè)頭每移動(dòng)一步，控制系統(tǒng)都要檢測(cè)測(cè)頭是否接觸工件表面，如果接觸，則停止右移并記錄測(cè)頭的位置坐標(biāo)，然后上移距離tv再繼續(xù)移動(dòng)。如果測(cè)頭在移動(dòng)規(guī)定的距離Itl時(shí)，仍沒(méi)有接觸工件，則也要停止右移，而轉(zhuǎn)為下移，接觸到工件，記錄測(cè)頭位置坐標(biāo)。如此進(jìn)行測(cè)量，直到測(cè)完程序規(guī)定的所有路徑。在測(cè)量的過(guò)程中，導(dǎo)電測(cè)頭的球心軌跡處于輪廓表面的等距面上，采用導(dǎo)電測(cè)頭的半徑等于磁極球頭半徑與加工間隙之和，則測(cè)點(diǎn)連線所形成的軌跡，就可以作為工具磁極加工時(shí)運(yùn)動(dòng)的軌跡，然后再按照ISO代碼的程序格式直接記錄成數(shù)控加工程序。
權(quán)利要求
1.一種磁力拋光加工中心機(jī)床,包括底座(I)和立柱(10)，其特征在于底座(I)上固定設(shè)置工作臺(tái)底座(2 )，在工作臺(tái)底座(2 )上安裝有手動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，其手動(dòng)操作軸(38 )固定在工作臺(tái)底座(2 )上，工作臺(tái)底座(2 )上設(shè)置工作臺(tái)(34)，工作臺(tái)底座(2 )通過(guò)燕尾導(dǎo)軌(35)與工作臺(tái)(34)左右滑動(dòng)連接，工作臺(tái)(34)的右端固定安裝工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)(34)上左端固定安裝磁性磨料庫(kù)(9)，所述的工作臺(tái)底座(2)在豎直方向上與立柱(10)上的導(dǎo)軌上下滑動(dòng)相連，立柱(10)下方固定在底座(I)上，立柱(10)上部固定安裝主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌(19)上設(shè)置可以前后滑動(dòng)的主軸箱(11)，主軸箱(11)內(nèi)部固定安裝有主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)(21)和主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)(20)，主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)(21)和主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)(20)分別位于主軸箱(11)的下端和上端，在主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)(21)的下方固定安裝電磁拋光頭(16)的磁芯(17),磁芯(17)的下方通過(guò)螺紋配合連接工具磁極(94)或?qū)щ姕y(cè)頭(100)，工具磁極(94)下方吸附磁性磨料，不同粒度的磁性磨料放置在磁性磨料庫(kù)(9)的不同磨料斗(9b)中，導(dǎo)電測(cè)頭(100)用作曲面數(shù)字化掃描的測(cè)頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床，其特征在于所述的手動(dòng)控制升降臺(tái)機(jī)構(gòu)包括圓錐滾子軸承(48)、軸承壓蓋(49)、螺母(50、44、46)、螺桿(51)、軸承壓蓋(36)、刻度盤(pán)(37)、手動(dòng)軸(38)、鍵(39、42、47)、軸套(40)、深溝球軸承(41)和錐齒輪(43、45)，螺母(50)固定在底座(I)上，螺桿(51)與螺母(50)配合形成動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，螺桿(51)的上端穿過(guò)工作臺(tái)底座(2 )下方的孔深入工作臺(tái)底座(2 )中通過(guò)鍵(47 )和螺母(46 )安裝錐齒輪(45 )，螺桿(51)在與工作臺(tái)底座(2 )下方的孔相交的部位螺桿(51)的軸肩上固定有圓錐滾子軸承(48)，軸承壓蓋(49)將圓錐滾子軸承(48)壓緊在工作臺(tái)底座(2)下方，錐齒輪(45 )與錐齒輪(43 )相嚙合，錐齒輪(43 )通過(guò)鍵(42 )和螺母(44)固定在手動(dòng)軸(38 ) —端的軸肩上，手動(dòng)軸(38)通過(guò)成對(duì)安裝的深溝球軸承(41)與工作臺(tái)底座(2)的通孔固定連接，兩個(gè)深溝球軸承(41)之間固定有軸套(40 ),軸承壓蓋(36 )將深溝球軸承(41)固定在手動(dòng)軸(38)的軸肩上，刻度盤(pán)(37)通過(guò)鍵(39)固定在手動(dòng)軸(38)的最右端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床，其特征在于所述的工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲杠(4)、蓋板(52)、伺服電動(dòng)機(jī)(53)、軸套(54)、鍵(55、59)、齒輪(56、60)、螺母(57、58、3)、彈簧卡圈(61)、變速箱殼體(62)和深溝球軸承(63)，伺服電動(dòng)機(jī)(53)固定安裝在變速箱殼體(62)的右側(cè)，變速箱殼體(62)的左側(cè)固定安裝在橫向運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)(34)的最右側(cè)，伺服電動(dòng)機(jī)(53)的輸出軸通過(guò)變速箱殼體(62)右側(cè)的孔深入到變速箱殼體(62)內(nèi)，齒輪(56)通過(guò)鍵(55)與伺服電動(dòng)機(jī)(53)的輸出軸連接在一起，軸套(54)安裝在齒輪(56)的右側(cè)，螺母(57)安裝齒輪(56)的左側(cè)，所述的齒輪(56)與齒輪(60)相嚙合，齒輪(60 )通過(guò)鍵(59 )固定連接在絲杠(4 )最右側(cè)的軸肩上，齒輪(60 )的右側(cè)安裝有螺母(58)，絲杠(4)的一端通過(guò)深溝球軸承(63)與變速箱殼體(62)左側(cè)的孔相連，彈簧卡圈(61)將深溝球軸承(63)固定在絲杠(4)的軸肩上，絲杠(4)再與螺母(3)相配合，螺母(3)固定在工作臺(tái)(34)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床，其特征在于所述的磁性磨料庫(kù)(9)包括10-17個(gè)盛放磁性磨料的磨料斗(％)、I個(gè)廢磨料斗(9c)、底座(9e)和螺紋定位孔(9a)，磨料斗(9b )和廢磨料斗(9c )可以固定在底座(9e )上，底座(9e )設(shè)置螺紋定位孔(9a)，螺紋定位孔(9a)用于通過(guò)螺栓和螺母將磁性磨料庫(kù)(9)與工作臺(tái)(34)連接在一起，磨料斗(9b )為圓柱狀容腔，容腔深度50mm 80mm，廢磨料斗(9c )設(shè)置在磨料斗(9b )的一偵牝廢磨料斗(9c)的容積為磨料斗(9b)容腔容積的4倍以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床，其特征在于所述的主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌(19)、絲杠(22)、深溝球軸承(32)、螺母(23、30)、齒輪(24、29)、鍵(25、28)、軸套(18、26)、軸承壓蓋(31)和伺服電動(dòng)機(jī)(27)，伺服電動(dòng)機(jī)(27)固定安裝在變速箱殼體(33 )的右側(cè)，變速箱殼體(33 )的左側(cè)固定安裝在縱向?qū)к?19 )的最右側(cè)，伺服電動(dòng)機(jī)(27 )的輸出軸通過(guò)變速箱殼體(33 )右側(cè)的孔深入到變速箱殼體(33 )內(nèi)，齒輪(24 )通過(guò)鍵(25 )與伺服電動(dòng)機(jī)(27 )的輸出軸連接在一起，螺母(23 )將齒輪(24)固定在伺服電動(dòng)機(jī)(27 )輸出軸的軸肩上，所述的齒輪(24)與另一齒輪(29)相嚙合，齒輪(29)通過(guò)鍵(28)固定連接在絲杠(22)的最右端，齒輪(29)的右側(cè)安裝有螺母(30)，齒輪(29)的左側(cè)安裝有軸套(18)，軸套(18)的左側(cè)安裝有深溝球軸承(32)，深溝球軸承(32)的左端緊靠在絲杠(22)最右端的軸肩上，軸承壓蓋(31)將深溝球軸承(32)緊壓在導(dǎo)軌(19)最右端的孔上，絲杠(22)與螺母(30 )配合連接，螺母(30 )固定在主軸箱(11)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床,其特征在于所述的主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)(21)包括滑套(64)、主軸(65)、螺母(67、70、82)、推力球軸承(66)、軸套(85、69)、深溝球軸承(68、84、88)、軸承壓蓋(83)、伺服電動(dòng)機(jī)(79)、連軸套(80)、鍵(81)、絲杠(86)和螺母座(87)，伺服電動(dòng)機(jī)(79)固定在主軸箱(11)的上端，伺服電動(dòng)機(jī)(79)的輸出軸通過(guò)連軸套(80 )和鍵(81)與絲杠(86 )的上端固定連接，絲杠(86 )的上端通過(guò)深溝球軸承(84 )與主軸箱(11)上端的孔固定連接,深溝球軸承(84 )的下端固定在絲杠(86 )最上端的軸肩上，螺母(82)和軸承壓蓋(83)將深溝球軸承(84)分別固定在絲杠(86)上和主軸箱(11)上,絲杠(86)的下端通過(guò)深溝球軸承(88)與主軸箱(12)的下端固定連接,絲杠(86)與螺母(87)配合連接在一起，螺母(87)通過(guò)螺母座固定在滑套(64)上，滑套(64)固定在主軸(65 )上，在滑套(64 )的上端固定有推力球軸承(66 )和深溝球軸承(68 )，兩個(gè)軸承之間通過(guò)軸套(85)間隔開(kāi)來(lái)，深溝球軸承(68)的上端固定有軸套(69)和螺母(70)，主軸(65)的上端與花鍵套(78)通過(guò)過(guò)盈配合固定連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床，其特征在于所述的主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)(20)包括主電動(dòng)機(jī)(15)、螺母(71、77)、深溝球軸承(72),軸承壓蓋(73)、V帶(74)、V帶輪(75 )、鍵(76 )和花鍵套(78 )，主電動(dòng)機(jī)(15 )固定在主軸箱(11)上，主電動(dòng)機(jī)(15 )的輸出軸通過(guò)V帶(74)與V帶輪(75)連接，V帶輪(75)通過(guò)鍵(76)與花鍵套(78)的上端固定連接，V帶輪(75 )的上端固定有螺母(77 )，花鍵套(78 )的下端通過(guò)深溝球軸承(72 )與主軸箱(11)上端的孔相連，螺母(71)和軸承壓蓋(73)分別固定在深溝球軸承(72)的上方和下方。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床，其特征在于所述的電磁拋光頭(16)包括磁芯(98)、電磁線圈(97)和工具磁極(94)組成，磁芯(98)上均勻纏繞著電磁線圈(97),磁芯(98)上端的柄端(96)固定在主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)(21)的下方,磁芯下端的螺紋孔(99)與工具磁極(94)上端的螺栓(93)通過(guò)螺紋配合連接在一起，工具磁極(94)的端部設(shè)置3-10個(gè)矩形槽(95)，用于改變工具磁極(94)端部的磁場(chǎng)分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的磁力拋光加工中心機(jī)床，其特征在于所述的導(dǎo)電測(cè)頭(100)包括絕緣體(100a)和金屬導(dǎo)體(100b)兩部分，絕緣體(100a)和金屬導(dǎo)體(100b)通過(guò)螺紋配合 連接在一起，金屬導(dǎo)體(IOOb)通過(guò)接線柱與外部檢測(cè)電路相連。
全文摘要
一種磁力拋光加工中心機(jī)床，屬于復(fù)雜曲面拋光自動(dòng)加工技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于底座上固定設(shè)置工作臺(tái)底座、手動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)(34)，工作臺(tái)(34)上固定安裝工作臺(tái)橫向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和磁性磨料庫(kù)(9)，立柱(10)上部固定安裝主軸縱向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和主軸箱(11)，主軸箱(11)內(nèi)部固定安裝有主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)(21)和主軸轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)(20)，主軸自動(dòng)控制升降機(jī)構(gòu)(21)的下方固定安裝電磁拋光頭(16)，電磁拋光頭(16)下方吸附磁性磨料，不同粒度的磁性磨料放置在磁性磨料庫(kù)(9)的不同磨料斗中。本發(fā)明用于復(fù)雜曲面的自動(dòng)數(shù)字化掃描、數(shù)控加工程序自動(dòng)編制、磁性磨料的自動(dòng)更換和復(fù)雜曲面的自動(dòng)拋光。
文檔編號(hào)B24B37/00GK102825540SQ201210361138
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者趙玉剛, 姜文革 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)